2024
2024-05-20
자동차용 구동장치의 소형·경량화에 공헌하는 특수 열처리 기술 'HA-C' 개발
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자동차용 구동장치의 소형·경량화에 공헌하는 특수 열처리 기술 'HA-C' 개발
●특수 열처리 기술로 베어링 업계 최고 수준의 고부하 용량화 실현
●고온 치수 안정성, 내이물성, 내마모성의 양립으로 소형, 경량화 및 에너지 절약화에 공헌
NTN주식회사(이하 NTN)는 새로운 특수 열처리 기술 'HA-C'를 개발했습니다. 본 로 베어링의 업계 최고 수준의 고부하 용량화를 실현하고, 종래보다 소형·경량 베어링으로의 대체를 가능하게 합니다. 본 기술은, 종래의 열처리 기술로는 곤란했던 고온 치수 안정성, 내이물성, 내마모성도 높은 수준으로 양립하고 있어, 전기 자동차(EV)용 e-Axle를 비롯한 자동차용 구동 장치의 소형·경량화 및 에너지 절약화에 공헌합니다.
특수 열처리 기술 "HA-C"를 적용하여 베어링의 소형, 경량화 실현
깊은 홈 볼 베어링 6306(大)에 적용했을 때 깊은 홈 볼 베어링 6206(小)로 교체 가능
개발 배경
환경 부하 저감을 배경으로 EV나 하이브리드 차(HEV)는, 항속 거리의 연장이 요구되고 있어, e-Axle나 감속기 등 구동 장치의 소형·고속화나 희박 윤활화에 따른 전・연비 향상이 진행되고 있습니다. 따라서 고부하 용량화와 저마찰을 동시에 실현한 볼베어링이 요구되고 있습니다. 또한 고속 회전 환경 하에서는 발열과 마모가 증가하기 때문에 구름 베어링에는 경년 치수 변화율의 저감과 마모 억제가 요구됩니다.
NTN이 이번에 개발한 특수 열처리 기술 'HA-C'는 설계면에서의 베어링 형상 변경이 필요 없고, 일반적인 강재에 특수 열처리 기술을 적용함으로써 업계 최고 수준의 고부하 용량화를 실현한 기술입니다.
본 기술은 재료에 단단하고 미세한 석출물을 다수 분산시키는 등의 수법에 의해, 매우 높은 표면 경도와 고부하 용량화를 실현하고 있습니다. 본 기술을 적용한 회전 베어링은 자동차용 구동 장치 등의 가혹한 사용 환경에 대응 가능합니다.
개발 기술의 특징(당사 표준 베어링비)
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1. 고부하용량 |
정적 부하 용량이 2배, 중고하중 조건에서의 전동 피로 수명이 7배 이상으로 향상.고부하 용량화에 따른 소형, 경량의 구름 베어링으로 교체가 가능할 전망 (교체 예 : 베어링 외경, 폭 모두 약 13% 소형화, 약 45% 경량화*1) |
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2. 내이물성 |
구름베어링이 이물을 밟고 지나갔을 때 발생하는 압흔 주변 돌출량을 1/2로 저감하고 이물 혼입 윤활하에서 전동 피로수명을 3배 향상 |
| 3. 고온 치수 안정성 | 환경온도 150℃에서의 경년치수 변화율이 1/2 이하로 억제 |
| 4. 내마모성 | 마모량이1/300이하로 저감*2 |
*1) EV/HEV용구리스윤활고속깊은홈볼베어링(Cat. No.3040/JE)
(https://www.ntn.co.jp/japan/products/catalog/ja/3040/index.html)에 기재된 일부 품번을 대상으로 시산한 평균값
*2) 유막이 형성되기 어려운 윤활 조건에서의 당사 시험 결과를 기준으로
본 기술은 당사의 기존 상품인 e-Axle용 고속 회전 베어링이나 내전식 베어링 등에도 적용 가능하며, e-Axle 등의 자동차용 구동 장치에서 사용되는 구름베어링이 가지고 있는 기술 과제를 해결합니다. 본 기술을 적용한 상품을 전 세계에 제안해, 자동차용 구동 장치의 한층 더 소형·경량화 및 에너지 절약화에 공헌해 가겠습니다.
NTN은, 본 기술을 실시한 자동차용 구동 장치용의 깊은홈볼베어링을 5월 22일~24일에 PACIFICO 요코하마에서 개최되는 「 Automotive Engineering Exposition 2024 YOKOHAMA」에 출전하였습니다.
용도
EV용 e-Axle 감속기, HEV용 감속기 등
압흔형성성(정적부하용량) 시험결과
3/8인치 질화규소로 부여한 압흔형상
(최대 접촉면압: 5.5GPa)
